基于壓縮感知的LTE-A上行鏈路信道估計研究.pdf

1、隨著IMT-Advanced和未來移動通信的需求日益增長，3GPP確定LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)為4G的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并開始進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化研究。無線通信信道具有很大的不確定性和隨機性，其多徑衰落特性和多普勒效應(yīng)使得接收到的信號嚴(yán)重失真，為了彌補信道衰落帶來的影響，一般在接收機采用信道均衡和相關(guān)解調(diào)技術(shù)，而這些技術(shù)都需要利用已知的信道信息，因此，無線通信系統(tǒng)的性能與信道狀態(tài)信息的準(zhǔn)確獲取密切相關(guān)。本文從如下幾個方面入手進(jìn)行LTE-A上行鏈路信道

2、估計研究。
　　本文首先分析了LTE-A上行鏈路采用的SC-FDMA技術(shù)，研究了導(dǎo)頻位置處信道估計常規(guī)算法，包括LS、LMMSE和改進(jìn)的DFT-LS算法、SVD-LMMSE算法，以及數(shù)據(jù)位置處信道估計插值算法。針對DFT-LS算法頻譜能量泄露問題，本文提出一種基于頻域噪聲估計的DFT信道估計算法，利用頻域LS信道估計的結(jié)果進(jìn)行噪聲功率估計，并將其作為閾值進(jìn)行判決。針對設(shè)定固定閾值時無法兼顧高低信噪比問題，本文提出一種基于動態(tài)閾值的

3、DFT信道估計算法，該方法首先估計出噪聲功率與信噪比，然后根據(jù)估計的信噪比設(shè)置閾值去噪。仿真結(jié)果表明，提出的兩種DFT算法性能都優(yōu)于傳統(tǒng)DFT算法和LS算法。
　　在上述研究基礎(chǔ)上，本文通過分析無線信道特性和信號傳輸模型，將LTE-A上行鏈路的信號模型與壓縮感知理論模型匹配，利用正交匹配追蹤重構(gòu)算法恢復(fù)出時域稀疏信道。針對無線信道長度和稀疏度未知的情況，提出一種優(yōu)化的正交匹配追蹤重構(gòu)算法。仿真結(jié)果表明基于壓縮感知的信道估計算法相比